sistem penjadwalan penggunaan ruangan - E

SISTEM PENJADWALAN PENGGUNAAN RUANGAN PERKULIAHAN
MENGGUNAKAN VISUAL BASIC
DAN MIKROKONTROLER
Irfan Dwiguna Sumitra
Program Studi Manajemen Informatika
Universitas Bina Sarana Informatika Bandung
[email protected]
ABSTRACT
Lecture room scheduling system design intended to address the problems of the use of the lecture
room using a computer and some of the information posted on any lecture room. Computers
installed Visual Basic 6.0 program serves as a database and perform ongoing scheduling
simultaneously send information to every device information that is in every room lecture schedule
the use of the lecture room. The device consists of a microcontroller AT89S51 information, LCD
(Liquid Crystal Display) 4x20 and Buzzer. AT89S51 microcontroller serves as a processor of
information that will be displayed on the LCD and activate the buzzer. 4x20 LCD serves as a
viewer to information received by the microcontroller from the computer. Buzzer serves as an
alarm to remind you that the time course lecturer will end soon. Scheduling system is able to
provide information on any room lectures through information sent by the computer to the device
information is displayed on the LCD so that faculty and students can see the ongoing lectures in a
lecture room. Thus, the scheduling system is expected to overcome the limitations of the lecture
room and the use of space beyond the time so it does not happen again delays both at the
beginning and end of the course.
Key word : Buzzer, Computer, LCD 4x20, Microcontroller AT89S51, Visual Basic 6.0,
1. PENDAHULUAN
Permasalahan yang sering timbul pada
perguruan tinggi yang memiliki keterbatasan
ruangan perkuliahan salah satunya adalah
kesulitan dalam mengontrol
penggunaan
ruangan perkuliahan. Hal ini dikarenakan
padatnya penggunaan ruangan perkuliahan dan
adanya kejadian penggunaan ruangan
perkuliahan yang melebihi waktu yang
seharusnya atau di luar jadwal yang
seharusnya, sehingga perkuliahan berikutnya
jadi terlambat. Kejadian tersebut akan
merugikan dosen dan mahasiswa yang
seharusnya menggunakan ruangan tersebut
sesuai jadwalnya. Ada dua pilihan untuk
mengatasi permasalahan di atas, yaitu:
menambah ruangan perkuliahan atau membuat
suatu sistem penjadwalan penggunaan ruangan
perkuliahan. Alternatif kedua bisa dijadikan
pilihan untuk mengatasi permasalahan di atas.
Untuk beberapa perguruan tinggi yang
memiliki keterbatasan lahan tidak mungkin
menambah ruangan perkuliahan.
Perkembangan teknologi komputer dan
mikrokontroler sangat memungkinkan untuk
merealisasikan pilihan kedua, yaitu membuat
sistem penjadwalan penggunaan ruangan
perkuliahan untuk mengatasi permasalahan di
atas. Sistem ini berfungsi untuk memberikan
informasi yang dibutuhkan mengenai
penggunaan ruangan perkuliahan yang sedang
berlangsung.
2. STUDI PUSTAKA
a) Visual Basic 6.0
Visual Basic 6.0 merupakan salah satu
bahasa pemrograman yang dapat digunakan
untuk menyusun dan membuat program
aplikasi pada lingkungan sistem operasi
Windows. Program aplikasi dapat berupa
program database, program grafis dan lain
sebagainya. Di dalam Visual basic 6.0 sudah
terdapat komponen-komponen yang sangat
membantu pembuatan program aplikasi.
b) Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 termasuk dalam
MCS-51TM dari Intel. Sebuah mikrokontroler
tidak dapat bekerja bila tidak diberi program
kepadanya. Program tersebut memberitahukan
mikrokontroler apa yang harus dilakukan.
179
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
Salah satu keunggulan dari AT89S51 adalah
dapat diisi ulang dengan program lain sebanyak
1000 kali pengisian. Instruktur-instruktur
perangkat lunak berbeda untuk masing-masing
jenis mikrokomtroler. Instruksi-instruksi hanya
dapat dipahami oleh jenis mikrokontroler yang
bersangkutan. Instruksi-instruksi dikenal
sebagai bahasa pemrograman sistem
mikrokontroler.
Sebuah mikrokontroler tidak dapat
memahami instruksi-instruksi yang berlaku
pada mikrokontroler lain. Sebagai contoh,
mikrokontroler buatan Intel dengan
mikrokontroler buatan Motorolla memiliki
perangkat instruksi yang berbeda.
c) LCD 4x20
EA DIP204-4 adalah modul LCD matrix
dengan konfigurasi 20 karakter dan 4 baris
dengan setiap karakternya dibentuk oleh 8 baris
pixel dan 5 kolom pixel (1 baris terakhir adalah
kursor).
Memori LCD terdiri dari 9.920 bir
CGROM, 64 byte CGRAM dan 80x8 bit
DDRAM yang diatur pengalamatannya oleh
Address Counter
dan akses datanya
(pembacaan maupun penulisan datanya)
dilakukan melalui Register Data.
Pada EA DIP204-4 terdapat Register
Data dan Register Perintah. Proses akses data
ke atau dari Register Data akan mengakses ke
CGRAM, DDRAM atau CGROM bergantung
pada kondisi Address Counter, sedangkan
proses akses data ke atau dari Register Perintah
akan mengakses Instruction Decoder (dekoder
instruksi) yang akan menentukan perintah–
perintah yang akan dilakukan oleh LCD.
d) Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen
elektronika yang berfungsi untuk mengubah
getaran listrik menjadi getaran suara. Pada
dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama
dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri
dari kumparan yang terpasang pada diafragma
dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus
sehingga menjadi elektromagnet, kumparan
tadi akan tertarik ke dalam atau keluar,
tergantung dari arah arus dan polaritas
magnetnya, karena kumparan dipasang pada
diafragma maka setiap gerakan kumparan akan
menggerakkan diafragma secara bolak-balik
sehingga membuat udara bergetar yang akan
menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan
sebagai indikator bahwa proses telah selesai
atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat
(alarm).
180
3. METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang dilakukan pada
perancangan sistem ini berupa :
Studi Literatur
1. Prosedur ini merupakan suatu langkah yang
dilakukan untuk mencari lebih banyak
informasi dari berbagai sumber referensi
seperti buku, jurnal, makalah, artikel,
internet dan lain sebagainya. Hal ini
dilakukan untuk memperkuat dasar teori
dalam melakukan perancangan dan realisasi
sistem.
2. Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras
dan Perangkat Lunak
Setelah melakukan studi literatur,
selanjutnya membuat suatu rancangan
perangkat keras (hardware) dengan
menggunakan protel. Protel ini digunakan
untuk merancang skematik rangkaian sesuai
dengan sistem yang diinginkan, sedangkan
perancangan perangkat lunak (software)
dengan menggunakan visual basic 6.0.
Hasil rancangan ini selanjutnya dijadikan
salah satu referensi untuk melakukan
perancangan sistem sehingga hasilnya
sesuai dengan yang diharapkan.
4. HASIL PEMBAHASAN
a. DIAGRAM BLOK SISTEM
Alat yang dirancang terdiri dari dua buah
bagian utama, yaitu Komputer (PC) dan
perangkat informasi.
1. Komputer
Berfungsi untuk menampilkan informasi
perkuliahan yang akan dikirimkan ke
perangkat informasi di tiap ruangan. Untuk
menghubungkan antara komputer dan
perangkat informasi digunakan komunikasi
serial RS232 ke RS485.
2. Perangkat informasi terdiri dari :
a) Mikrokontroler AT89S51
Blok ini merupakan rangkaian sistem
minimum dari AT89S51 yang berfungsi
untuk mengendalikan sistem.
b) LCD 4X20
Blok ini merupakan LCD 4X20 karakter
yang berfungsi untuk menampilkan
informasi perkuliahan yang sedang
berlangsung seperti Nama Matakuliah,
Nama Dosen, Nama Kelas dan Waktu
Perkuliahan.
c) Buzzer
Berfungsi sebagai alarm jika perkuliahan
tinggal 5 menit lagi.
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
Gambar 1. Diagram Blok Sistem
4.1 PERANCANGAN
LUNAK UNTUK PC
PERANGKAT
Pada bagian ini menjelaskan tentang
perancangan perangkat lunak untuk PC, yang
berfungsi untuk mengirim data pada
mikrokontroler. Untuk perangkat lunak disini
menggunakan program Visual Basic 6.0 yang
memiliki tampilan visual dan grafis, sehingga
akan lebih menarik untuk dilihat. Untuk
program Visual Basic ini sebetulnya terbagi
menjadi beberapa bagian, tapi disini akan
dibahas secara langsung tentang perancangan
perangkat lunak yang paling utama, dimana
dapat menerima kode dan informasi
perkuliahan dari komputer.
Pengiriman informasi dilakukan secara serial
menggunakan RS-485 agar informasi dapat
dikirimkan dengan baik meskipun jarak
komputer dengan perangkat informasi cukup
jauh.
Berikut adalah beberapa kemungkinan yang
terjadi dalam pengiriman informasi dari
personal komputer ke perangkat informasi:
1. Jika dosen hadir pada waktu perkuliahan,
maka pada perangkat informasi akan
menampilkan informasi mengenai mata
kuliah yang diajarkan, nama dosen yang
bersangkutan, waktu perkuliahan serta
kelas yang ada dalam ruangan
perkuliahan tersebut.
2. Jika dosen berhalangan hadir, maka
secara manual user akan menekan tombol
pada menu utama bahwa perkuliahan
ditiadakan.
3. Jika akan mengirimkan pengumuman
pada perangkat informasi maka dapat
menuliskan langsung pada textbox yang
disediakan, maksimal terdiri dari 40
karakter.
Dalam program ini dibuat suatu fasilitas
komunikasi antara program aplikasi yang
dibuat dengan port serial. Untuk mengirim dan
menerima data melalui port serial. Setiap
MSComm hanya menangani satu port serial.
Dan untuk penulisan program dapat dilihat
pada program dibawah ini :
Comm1.CommPort = 1
;
port
yang digunakan adalah COM1
Comm1.Settings = "9600,n,8,1" ; Setting
Comm adalah baudrate 9600, tanpa paritas,
jumlah data 8 bit dan jumlah bit stop adalah
1 bit.
Comm1.PortOpen = True
;
membuka port serial
Untuk mengirimkan informasi berupa
pengumuman ke perangkat informasi dapat
langsung menuliskannya pada textbox yang
disediakan pada tampilan menu utamanya.
Berikut adalah program contoh pada ruang
pertama yang dibuat pada windows program di
Visual Basic :
Private Sub Command1_Click()
Timer1.Enabled = True
Comm1.Output = "# " & krm_txt.Text & "®"
End Sub
Sedangkan untuk mengirimkan informasi
perkuliahan sesuai dengan hari dan waktu
perkuliahan maka dibuat sebuah inisialisasi
Timer1 yang berfungsi untuk membandingkan
181
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
waktu pada komputer dengan program yang
dibuat :
Private Sub Timer1_Timer()
Dim HariIni As Variant
Dim hari As String
Dim jam As String
Dim waktu As String
HariIni = Now
hari = Format(HariIni, "dddd")
waktu = Format(HariIni, "h:mm")
Gambar 2. Flowchart Mengirim Data Ke Perangkat Informasi
182
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
Gambar 3. Flowchart Lanjutan
Perancangan pada Visual Basic :
a. Perancangan Login
Gambar 4. Perancangan Login Perancangan
Menu Utama
Sebelum masuk ke menu utama, maka form
gambar pertama kali akan tampil adalah form
login.
Perancangan menu utama akan
menampilkan beberapa informasi perkuliahan
yang dibutuhkan seperti jadwal perkuliahan
dari hari senin hingga hari sabtu, waktu yang
sedang berlangsung, tombol perkuliahan
ditiadakan serta informasi yang dapat langsung
dikirimkan ke perangkat informasi melalui
textbox yang disediakan. Pada Gambar 5
dibawah ini terlihat rancangan dari menu
utama.
Gambar 5. Rancangan Menu Utama
183
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
b. Perancangan Hapus Jadwal
Perancangan hapus jadwal dimaksudkan
untuk menghapus jadwal perkuliahan yang ada
di database pada menu utama.
Gambar 8. Diagram Proses Memprogram
Mikrokontroler
Gambar 6. Rancangan Hapus Jadwa
c. Perancangan Perubahan Jadwal
Perancangan perubahan jadwal
dimaksudkan untuk mengganti jadwal
perkuliahan yang ada pada database dengan
jadwal perkuliahan yang baru. Perubahan
jadwal kuliah ini harus terlebih memasukkan
beberapa hal seperti nama matakuliah, dosen,
ruangan, kelas dan waktu perkuliahan.
Gambar 7. Rancangan Perubahan Jadwal
Kuliah
4.2. PERANCANGAN
LUNAK
MIKROKONTROLER
PERANGKAT
UNTUK
Sistem perangkat lunak merupakan suatu
perangkat yang dibuat untuk mengendalikan
sistem kerja dari masing-masing komponen,
sistem ini dikendalikan oleh mikrokontroler
yang juga mengendalikan perangkat keras
dalam memberikan suatu input dan output data
serta pertukaran informasi.
Tahap perancangan perangkat lunak
menggunakan bahasa assembly di mana
hasilnya disimpan dalam bentuk file yang
berekstensi asm (*asm). File tersebut lalu dicompile menggunakan assembler ke dalam
bentuk file dengan ekstensi hex (*hex). File
inilah yang nantinya akan masukkan ke dalam
mikrokontroler menggunakan downloader.
184
Gambar 9. Flowchart perangkat informasi
pada ruang ke-1
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
Gambar 10. Lanjutan
Pada saat sistem dijalankan maka akan
ada beberapa proses, antaranya:
a. Personal komputer menjalankan sebuah
program sistem penjadwalan penggunaan
ruangan perkuliahan akan menyeleksi
matakuliah mana saja yang harus
ditampilkan pada setiap ruangan
perkuliahan sesuai dengan hari dan waktu
yang berlaku.
b. Jika terdapat matakuliah yang memiliki
hari dan waktu yang sesuai, maka
program tersebut secara otomatis akan
mengirimkan informasi nama matakuliah,
c.
d.
nama dosen pengajar, waktu perkuliahan
dan kelas yang mengikuti perkuliahan ke
perangkat informasi yang berada pada
suatu ruangan perkuliahan untuk
ditampilkan pada LCD.
Personal komputer akan mangirimkan
sinyal untuk mengaktifkan buzzer pada
perangkat informasi jika waktu
perkuliahan tinggal 5 menit lagi.
Jika ada dosen yang tidak hadir dan
perkuliahan di tiadakan maka user secara
manual mengirimkan informasi ”Tidak
185
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
ada perkuliahan”
informasi.
pada
perangkat
4.3. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Pada tabel 1 menjelaskan fungsi dari pinpin pada mikrokontroler yang digunakan
sebagai pin utama dalam perancangan, selain
itu masih terdapat beberapa pin lainnya yang
digunakan untuk keperluan khusus, misalnya
pin untuk osilator, EA/VP, VCC, GND dan
reset.
Tabel 1. Perancangan Mikrokontroler
PIN
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7
P1.0
P1.1
P2.0
P2.5
P2.6
P2.7
P3.0
P3.1
FUNGSI
Koneksi ke Data 0 di LCD
Koneksi ke Data 1 di LCD
Koneksi ke Data 2 di LCD
Koneksi ke Data 3 di LCD
Koneksi ke Data 4 di LCD
Koneksi ke Data 5 di LCD
Koneksi ke Data 6 di LCD
Koneksi ke Data 7 di LCD
Koneksi ke SCL EEPROM 26C64
Koneksi ke SDA EEPROM 24C64
Koneksi ke Buzzer
Koneksi ke Enable LCD
Koneksi ke R/W LCD
Koneksi ke Register Select LCD
Koneksi ke Rx RS485
Koneksi ke Tx RS485
Pada rangkaian mikrokontroler tersusun
atas osilator kristal 12 Mhz yang berfungsi
untuk membangkitkan pulsa internal dan dua
buah kapasitor sebesar 30 pF yang berfungsi
untuk menstabilkan frekuensi.
Pada pin 9 terhubung dengan rangkaian
reset. Caranya dengan memberikan pulsa high
pada pin reset selama 2 machine cycle (jika f
crystal =12 Mhz maka 2 machine cycle = 2
 s). Setelah itu baru diberikan pulsa low.
Kondisi ini dapat dipenuhi dengan memasang
rangkaian RC yang akan mensuplai tegangan
VCC ke pin 9 selama kapasitor mengisi
muatan/charging. Konstanta waktu pengisian
dapat dihitung dengan mengalikan nilai R dan
C
Pada rangkaian yang digunakan adalah
T R.C 1K .10 F 1mS . Setelah
kapasitor terisi maka pin 9 akan low.
Gambar 11. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
186
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
Pin EA/VP dihubungkan dengan VCC yang
berfungsi untuk menjalankan program yang ada
di memori internal dari AT89S51.
4.5. Rangkaian LCD
Pada LCD 4X20 terhubung ke mikrokontroler
melalui port 0 untuk mengirimkan data
sebanyak 8 bit. Untuk mengatur kontrasnya
huruf yang akan tampil di LCD maka pin 3
pada LCD dihubungkan dengan potensiometer
sebesar 50K. Untuk proses pemilihan register
yang akan diakses, mode pembacaan maupun
penulisan dan untuk mengaktifkan clock LCD
maka ketiga proses tersebut dihubungkan ke
port P2.7, P2.6 dan P2.5. Sedangkan untuk
menyalakan backlight LCD maka pin 15 dan
pin 16 pada LCD dihubungkan pada VCC dan
GND.
Gambar 12. Rangkaian LCD 4X20
5.1. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari
perancangan sistem adalah:
1. Dari sistem yang dibuat dinformasikan
penggunaan dari setiap ruangan
perkuliahan yang terdiri dari nama
matakuliah, nama dosen, waktu
perkuliahan serta kelas yang ditampilkan
di EA DIP204-4
2. Penggunaan waktu perkuliahan di setiap
ruangan akan diingatkan oleh buzzer,
dimana buzzer akan berbunyi 5 menit
sebelum waktu berakhir.
3. Pada aplikasi penjadwalan di komputer,
belum terdapat menu search (pencarian)
untuk mempercepat menu penghapusan
atau perubahan jadwal.
Saran dari penyusun dengan selesainya alat ini
adalah adanya pengembangan dari alat yang
dibuat. Pengembangannya antara lain:
1. Menambah jumlah ruangan perkuliahan
dengan mengubah program pada
komputer.
2. Memanfaatkan komunikasi wireless
antara PC dan perangkat informasi
sehingga dapat digunakan dalam jarak
yang jauh dan tidak harus menggunakan
kabel.
3. Dari sistem bisa dilakukan untuk
mengontrol kehadiran dari setiap dosen
DAFTAR PUSTAKA
Eka
Putra, Afgianto. 2006.
Belajar
Mikrokontroler AT89C51/52/55 (Teori
dan Aplikasi). Yogyakarta. Gava Media.
5.2. SARAN
Pada sistem yang telah dirancang ini dalam
pengaplikasiannya masih terbatas. Untuk itu
perlu adanya suatu penambahan fungsi agas
sistem menjadi lebih baik.
Kurniadi, Adi. 2003. Pemrograman Microsoft
Visual Basic 6. Jakarta. Elex Media
Komputindo.
Malvino, Albert Paul. 2003. Prinsip-Prinsip
Elektronika. Jakarta. Salemba Teknika.
187
PARADIGMA VOL. XIII. NO. 2 SEPTEMBER 2011
Nalwan PA. 2003. Teknik Antarmuka dan
Pemrograman Mikrokontroler. Jakarta.
Elek Media Komputindo.
Komputer dengan Visual Basic 6.0.
Yogyakarta. Andi.
Retra P, Catur E. 2004. Teori dan Praktek
Interfacing Port Paralel dan Port Ser